长穗偃麦草抗小麦赤霉病基因Fhb7的定位与应用

【作者】 赵兰飞； 葛文扬； 郭军； 吕忠璠； 徐寿珅； 马信； 李安飞； 王宏伟； 孔令让；

【机构】 山东农业大学农学院；

【摘要】 小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌引起的重大流行真菌病害,近年来已对我国小麦的粮食安全造成了严重影响。长穗偃麦草作为小麦抗病基因的重要来源,具有抗逆、生长势强、对赤霉病抗性高效稳定的特点。本课题组经多年研究,首次在长穗偃麦草7E染色体长臂末端发现抗小麦赤霉病主效基因Fhb7,其单基因可控制较高的抗性效应,目前利用来自十倍体长穗偃麦草7E(7D)染色体的两个双体异代换系K11463(7el1/7D)和K2620(7e12/7D)创建了三个次级分离群体,并将Fhb7定位在遗传距离0.7 cM范围内。为开发分子标记,主要利用长穗偃麦草和粗山羊草、水稻、短柄草和高粱等禾本科植物抗病区段间的共线性关系,并对该长穗偃麦草进行了基因组测序。在Fhb7的应用方面,将ph1b基因导入小麦-长穗偃麦草抗赤霉病双体异代换系7e12中(ph16突变体诱导部分同源重组)进行分子标记筛选,最终获得了两个潜在的短片段易位系SDAU2002和SDAU2004;赤霉病抗病鉴定结果表明,与对照中国春和KS24-2相比,这两个材料均表现出良好的赤霉病抗性;并通过选取优良株系向济麦22和其他不同小麦栽培品种进行转移,利用分子标记辅助选择的方法,最终选出多个赤霉病抗性强、农艺性状好的育种材料(SDAU-3、SDAU-14、SDAU-27和SDAU-31),并逐步将抗赤霉病材料发放到国内、外相关育种单位。下一阶段,课题组将继续进行Fhb7的图位克隆、更短易位片段的抗赤霉病材料创制与推广,及其赤霉病抗病机理研究,期待为小麦抗赤霉病改良提供新思路。更多还原